Autor: FraBriK

  • Meine ESP32-Wetterstation auf dem Dach: 10 Sensoren, schwaches WLAN

    Meine ESP32-Wetterstation auf dem Dach: 10 Sensoren, schwaches WLAN

    Projekt · Zuletzt aktualisiert: 18.10.2026

    Meine ESP32-Wetterstation sitzt seit zwei Monaten auf dem Dach und misst mit zehn Sensoren alles von Temperatur und Wind über Feinstaub bis zu Blitzen. Das größte Problem war das WLAN auf dem Dach. Deshalb läuft sie jetzt auf einem ESP32-S3 mit externer Antenne – und als Nächstes bekommt sie mit LoRa einen zweiten Funkweg. Die aktuellen Messwerte siehst du live unter Live-Daten → Wetterstation.

    Stand

    • Stand: läuft auf dem Dach über WLAN, LoRa ist in Arbeit
    • Hardware: ESP32-S3 mit externer Antenne, Carrier-Board „frabrik Hub v1″ im Hutschienen-Format (DIN-Rail)
    • Sensoren: 10 (Liste unten)
    • Datenwege: WLAN zu Loxone Miniserver, InfluxDB/Grafana auf einer QNAP und frabrik.de; geplant: LoRaWAN über mein eigenes TTN-Gateway und Home Assistant
    • Läuft seit: 2 Monaten
    • Download: Code und Schaltplan folgen

    Was misst meine ESP32-Wetterstation?

    • BME280: Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck
    • BH1750: Helligkeit in Lux
    • VEML6075: UV-Strahlung
    • AS3935: Blitze in der Umgebung (über SPI angeschlossen)
    • SDS011: Feinstaub
    • DS18B20: Bodentemperatur
    • Anemometer: Windgeschwindigkeit
    • Windfahne mit AS5600: Windrichtung, gemessen mit einem Magnet-Drehgeber
    • Regenmesser: Regenmenge
    • MLX90614: Himmelstemperatur. Der Infrarotsensor schaut nach oben. Ein klarer Himmel ist deutlich kälter als eine Wolkendecke, so lässt sich die Bewölkung abschätzen.

    Warum reichte WLAN auf dem Dach nicht?

    Am Montageort ist der WLAN-Empfang sehr schlecht. Mit der ersten Fassung hat sich das an drei Stellen gezeigt:

    • Die Station war per Ping und Weboberfläche nicht erreichbar, schickte aber weiter Messwerte, nur mit Lücken.
    • Updates über WLAN (OTA) klappten nicht zuverlässig.
    • In den Daten fehlten immer wieder Werte.

    Dass sie weiter sendete, zeigte mir: Der ESP32 war nicht abgestürzt. Das schwache Signal brachte die WLAN-Verbindung durcheinander, und der Webserver hing, während die Hauptschleife weiterlief.

    Wie löse ich das Funkproblem?

    Mit besserem Empfang und bald einem zweiten Funkweg. Die Station läuft jetzt auf einem ESP32-S3 mit externer Antenne, das hat den WLAN-Empfang schon deutlich verbessert. Als Nächstes kommt LoRa dazu: LoRa funkt über große Entfernungen mit wenig Energie, schickt aber nur kleine Datenpakete. Für Messwerte alle paar Minuten reicht das. Das Gateway dafür, ein Dragino PG1302 auf einem Raspberry Pi, steht schon bei mir; die Anbindung an das TTN-Netz folgt.

    1. LoRaWAN für die Messwerte (geplant): Alle Werte sollen in einem kompakten Paket rausgehen, zum Beispiel alle 5 Minuten.
    2. WLAN für Wartung: Updates und Weboberfläche laufen über WLAN, dank externer Antenne mit besserem Empfang.
    3. Selbstheilung: Mehrere Watchdogs starten die Station neu, wenn die Hauptschleife oder der Webserver hängt oder der Speicher knapp wird. Dazu kommt jede Nacht ein fester Neustart.
    4. Aufgaben trennen: Der ESP32-S3 hat zwei Kerne. Ein Kern kümmert sich um WLAN und Webserver, der andere um die Sensoren (und später LoRa). Hängt das WLAN, laufen die Messungen weiter.

    Funktioniert die ESP32-Wetterstation mit Home Assistant?

    Das ist der nächste Schritt. Geplant ist: Die Daten gehen per LoRa an TTN und von dort per MQTT an Home Assistant. Über MQTT-Discovery legt Home Assistant die Sensoren dann selbst an. Loxone und Grafana bekommen ihre Werte schon heute über WLAN.

    Was als Nächstes kommt

    Code und Schaltplan bereite ich zum Download vor. Sobald sie fertig sind, stehen sie hier und im Download-Bereich.

    Häufige Fragen

    Warum WLAN und LoRa zusammen?

    LoRa kommt auch bei schlechtem Empfang zuverlässig durch, ist aber zu langsam für Updates. Deshalb soll LoRa die Messwerte übernehmen und WLAN – mit externer Antenne am ESP32-S3 – die Wartung.

    Warum war die Station nicht erreichbar, hat aber noch Daten gesendet?

    Die Hauptschleife mit den Messungen lief weiter, während WLAN-Verbindung oder Webserver hingen. Der ESP32 war also nicht abgestürzt, nur nicht mehr ansprechbar.

    Mehr aus meiner Werkstatt findest du unter Projekte.